二维 AlSi$_6$P 纳米片中的相互作用效应：关于电子、力学、热学与光学性质的第一性原理研究
介观与纳米尺度物理
2023-07-18 v1
摘要
本文通过密度泛函理论框架下的第一性原理计算，研究了 Al 与 P 共掺杂硅烯形成 AlSiP 纳米片的电子、力学、热学和光学等物理性质。本研究特别关注了在翘曲硅烯结构中 Al 与 P 原子之间的相互作用效应。我们推断该相互作用为吸引型，并导致态密度不对称，从而打开带隙。与 BN 共掺杂硅烯不同，Al-P 共掺杂硅烯中的翘曲受掺杂剂影响较小，因为 Si-P 与 Al-P 的键长非常接近 Si-Si 键长。另一方面，较长的 Si-Al 键长降低了刚度，从而在较小外加应变下于 AlSiP 中引发断裂。AlSiP 应力-应变曲线的弹性与非弹性区域取决于 Al 和 P 原子的排布。Al-P 掺杂引起的有限带隙提升了泽贝克系数与品质因数，并导致介电响应与光学电导率峰值的红移。最后，本文报道了 AlSiP 的介电函数实部与虚部、激发谱、折射率及光学响应的性质。
引用
@article{arxiv.2108.00387,
title = {Interaction effects in a two-dimensional AlSi$_6$P nanosheet: A first-principles study on the electronic, mechanical, thermal, and optical properties},
author = {Nzar Rauf Abdullah and Hunar Omar Rashid and Andrei Manolescu and Vidar Gudmundsson},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.00387},
year = {2023}
}
备注
9 pages, 8 figures